Examen resuelto de Química — Ordinaria 2022
La Rioja10 problemas100% Resuelto
Pregunta 1
2,5 puntos(1,5 + 0,5 + 0,5)
Química orgánica / propiedades físicas
Puntos de ebullición de los isómeros del C5H12
a) A la vista de los datos de la tabla, explique las diferencias encontradas en los puntos de ebullición de: i) los compuestos 1, 2 y 4. ii) los compuestos 1, 2 y 5. iii) los compuestos 2 y 3. b) ¿Cómo esperaría que fuese la temperatura de ebullición del compuesto CH3-CH2-OH-CH2-CH3 en comparación con la del compuesto CH3(CH2)4OH? (1 punto) c) ¿Cómo esperaría que fuese la temperatura de ebullición del compuesto CH3-(CH2)4-OH en comparación con la del pentano CH3(CH2)4? (1 punto). Datos: Tabla con N°, fórmula, T_eb (°C): 1) CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 (n-pentano) → -0,5; 2) CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 (2-metilbutano) → 36,0; 3) CH3-C(CH3)2-CH3 (2,2-dimetilpropano) → 9,5; 4) CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 (interpretado, var idéntica a 1) → 68,0; 5) CH3-CH2-CH2-CH2-OH (1-pentanol) → 118,0.
Pregunta 2
2 puntos(0,8 + 1,2)
Cinética química
Cinética: orden de reacción a partir de datos cinéticos
En medio básico, el dióxido de cloro se transforma en iones clorato y clorito. a) Escriba la reacción que tiene lugar y ajústela mediante el método del ion-electrón. Identifique el agente oxidante y el agente reductor. (0,8 puntos) b) A la vista de los datos de la tabla, indique la reacción anterior, determine la ecuación de velocidad de la reacción y su valor de la constante cinética. (1,2 puntos)
| Experimento | [ClO2]₀ (mol·L⁻¹) | [OH⁻]₀ (mol·L⁻¹) | v inicial (mol·L⁻¹·s⁻¹) |
|---|---|---|---|
| 1 | 0,010 | 0,030 | 6,0·10⁻⁴ |
| 2 | 0,010 | 0,075 | 1,5·10⁻³ |
| 3 | 0,055 | 0,030 | 1,82·10⁻² |
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Pregunta 3
1,5 puntos(1 + 0,5)
Equilibrio químico
Equilibrio 2 NOCl ⇌ 2 NO + Cl2
En un recipiente de 3,5 L de capacidad se introducen 0,245 moles de cloruro de nitrosilo (NOCl), 3,21·10⁻² moles de monóxido de nitrógeno y 6,42·10⁻⁴ moles de cloro a 35°C de temperatura. Determine si el sistema está o no en equilibrio. En caso negativo, indique hacia qué dirección de la reacción tendrá lugar y la concentración de cada uno de los gases cuando se alcance el equilibrio. (1 punto) b) Responda a las mismas cuestiones que en el apartado a) si se introducen 2x10⁻² moles de cloruro de nitrosilo, se introducen 2 NO + 3 H2 (g) ⇌ 2 NOCl(g); Kc(35°C) = 6,5x10⁻⁵. (1 punto). Datos: Cl2 + 2 NO ⇌ 2 NOCl(g); Kc(35°C) = 6,5x10⁻⁵.
Pregunta 4
2 puntos(0,5 + 1,5)
Equilibrio ácido-base
Equilibrios ácido/base — comparación de fuerzas
Razone si las siguientes especies son ácidos, bases o ambos. Justifique su respuesta. (0,5 puntos cada apartado): i) HS⁻; ii) SO4²⁻; iii) CH3CICOOH; iv) H3PO4; v) ClO3⁻. b) Los valores de pKa de los dos ácidos monopróticos HA y HB son 5,9 y 8,1, respectivamente. ¿Cuál de los dos ácidos es el más fuerte? (0,5 puntos)
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Pregunta 5
2 puntos(1 + 0,5 + 0,5)
Química orgánica
Isómeros del C6H12 e isomería óptica
a) Escriba la fórmula semidesarrollada y el nombre de todos los isómeros estructurales del alcano de fórmula molecular C6H14. (1 punto) b) Indique qué tipos de isomería presentan entre sí. ¿Alguno de ellos presenta isomería óptica? (0,5 puntos) c) Defina la isomería geométrica y ponga un ejemplo de la misma. (0,5 puntos)
Pregunta 6
2 puntos(1,4 + 0,6)
Estructura atómica
Configuración electrónica del fósforo y números cuánticos
a-i) Escriba la configuración electrónica del elemento P (Z=15) en su estado fundamental. ii) ¿En qué grupo y periodo se encuentra el átomo de P? iii) ¿En qué tabla periódica se encuentra el átomo de P? iv) ¿Cuántos electrones del P están sin emparejar y en qué subnivel d se encuentran? v) Para los electrones de los apartados ii y iii, indique los números cuánticos n, l, ml y ms posibles para sus electrones de su capa de valencia. ¿Cuál de los dos elementos tendrá mayor radio atómico? (0,6 puntos)
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Pregunta 7
2 puntos(1,5 + 0,5)
Reacciones redox y electroquímica
Ajuste redox y FEM: I⁻ + Fe³⁺ ⇌ I2 + Fe²⁺
a) Explique en qué consiste el común en equilibrios heterogéneos (reacciones de precipitación). (0,5 puntos) b) Escriba el enunciado del principio de Le Chatelier y explique su utilidad. (0,5 puntos) c) Defina los siguientes conceptos: (0,5 puntos/apartado): i) Ácido y base según la teoría de Brønsted-Lowry. ii) Constante de solubilidad.
Pregunta 8
a-h) 0,25 pts c.u.
Reacciones redox y electroquímica
Espontaneidad de reacciones redox a partir de E°
A la vista de la tabla que se muestra a la derecha, que recoge diferentes semisistemas redox ordenados en orden decreciente de potencial estándar de reducción: a) indique cuáles de las siguientes reacciones se producirán espontáneamente en disolución acuosa en condiciones estándar. (0,3 puntos/apartado): i) Pb (s) + Zn²⁺ (ac) → Pb²⁺ (ac) + Zn (s); ii) Sn (s) + 2 H⁺ (ac) → Sn²⁺ (ac) + H2 (g); iii) 2 Cu (g) + Cl2 (g) → 2 CuCl (ac); iv) Cu (s) + 2 Ag⁺ (ac) → Cu²⁺ (ac) + 2 Ag (s); v) 2 Cu (s) + Cl2 (g) → 2 CuCl (ac); vi) Cu²⁺ (ac) + 2 Ag (s) → Cu (s) + 2 Ag⁺ (ac). b) De entre los iones, indique cuál tiene mayor y cuál menor poder oxidante. (0,2 puntos) c) De entre los átomos, indique cuál tiene mayor y cuál menor poder reductor. (0,2 puntos). Datos (tabla): F2(g)+2e⁻⇌2F⁻(ac); Cl2(g)+2e⁻⇌2Cl⁻(ac); O2(g)+4H⁺+4e⁻⇌2H2O; Br2(l)+2e⁻⇌2Br⁻; Ag⁺(ac)+e⁻⇌Ag(s); Cu²⁺(ac)+2e⁻⇌Cu(s); 2H⁺+2e⁻⇌H2(g); Pb²⁺(ac)+2e⁻⇌Pb(s); Sn²⁺(ac)+2e⁻⇌Sn(s); Ni²⁺(ac)+2e⁻⇌Ni(s); Fe²⁺(ac)+2e⁻⇌Fe(s); Cr³⁺(ac)+3e⁻⇌Cr(s); Zn²⁺(ac)+2e⁻⇌Zn(s); Al³⁺(ac)+3e⁻⇌Al(s); Mg²⁺(ac)+2e⁻⇌Mg(s); Na⁺(ac)+e⁻⇌Na(s).
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Pregunta 9
a) 2 pts
Equilibrio iónico (Kps)
Precipitación de Ag2SO4 al mezclar AgNO3 + Na2SO4
Determine si aparece precipitado o no al mezclar 40 mL de disolución acuosa de nitrato de plata 10⁻³ M con 160 mL de disolución acuosa de cloruro de sodio 5x10⁻³ M. En caso afirmativo, calcule la masa de sólido que se precipita y la concentración de iones cloruro que queda en disolución. Datos: Masas atómicas: Ag = 107,9; Cl = 35,5; Na = 23,0; O = 16,0; N = 14,0; Kps(AgCl) = 1,7·10⁻¹⁰.
Pregunta 10
2 puntos(1 + 1)
Química orgánica
Nomenclatura y formación de isómeros (C5H10O)
a) Formule o nombre los siguientes compuestos e indique si alguno de ellos presenta isómeros ópticos. Señale, en su caso, los carbonos asimétricos. (0,2 puntos/apartado): i) CH3-CH2-N(CH3)-CH2-CH3; ii) CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3 ⇌ CH3-CH(CHO)-CH(CH3); iii) 3,5-dinitrofenol; iv) NH2-CH2-CH(OH)-CHO; v) ácido metanoico. b) Escriba la forma esqueletal de los diferentes tipos de isomería que pueden aparecer en compuestos orgánicos. Ponga un ejemplo de cada uno de ellos. (1 punto)
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